Η εξέταση αίματος δείχνει τα επίπεδα του σιδήρου στο αίμα και προσδιορίζει αν υπάρχει αναιμία. Αν τα επίπεδα σιδήρου είναι χαμηλά, πιθανότατα και τα επίπεδα φερριτίνης θα είναι χαμηλά (η φερριτίνη μας δείχνει τα επίπεδα του αποθηκευμένου σιδήρου στον οργανισμό). Μία εξέταση φερριτίνης είναι απαραίτητη για να δούμε τα επίπεδα του σιδήρου στις αποθήκες του οργανισμού.

Η αιμοσφαιρίνη επίσης είναι μειωμένη στο αίμα όταν έχουμε έλλειψη σιδήρου, οπότε η μέτρηση της αιμοσφαιρίνης είναι χρήσιμη για την διάγνωση της αναιμίας. Τέλος η συνολική μάζα των ερυθρών αιμοσφαιρίων είναι μικρότερη από την φυσιολογική στην αναιμία.

Η μέτρηση της αιμοσφαιρίνης είναι πιο χρήσιμη από την μέτρηση του αριθμού των ερυθρών αιμοσφαιρίων γιατί δεν είναι σπάνια η περίπτωση κανονικού αριθμού των ερυθρών αιμοσφαιρίων με πολύ χαμηλό επίπεδο περιεχόμενης αιμοσφαιρίνης.
Επομένως, ενώ μία μείωση των ερυθροκυττάρων σημαίνει αναιμία, δεν είναι πάντα σίγουρο ότι σε κανονικά επίπεδα ερυθρών αιμοσφαιρίων η σιδηροπενική αναιμία πρέπει να αποκλειστεί.